CN103018240B - 一种基于温致变色的疫苗失效指示标签及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种基于温致变色的疫苗失效指示标签的制备方法，该标签能有效检测疫苗在贮存、运输和使用过程中是否失效。当疫苗处于2-8℃环境中，标签上显示的是普通黑色条形码标志；当疫苗置于8℃以上环境中，标签上的条形码会被浸染，整体不可逆地变成蓝色，条码识别器就无法识别标签，从而表明疫苗在高温环境中暴露过一段时间，进而达到指示疫苗是否失效的目的。该标签制作工艺简便、实用，可有效指示疫苗在运输和存储过程中是否失效，确保疫苗接种安全。

Description

一种基于温致变色的疫苗失效指示标签及其制备方法

技术领域

本明发涉及一种基于温致变色的疫苗失效指示标签的制备方法。

背景技术

国家规定对疫苗等生物制品要保证在冷藏的条件下进行储存和运输，其目的在于最大限度地保证疫苗的有效性。对疫苗而言，温度对疫苗最主要的影响是它的稳定性和有效性。用作预防接种的各种疫苗都对热和光很敏感，大多数疫苗在2-8℃冷暗处较稳定。

由于疫苗对温度敏感，因此疫苗从生产、贮存、运输、分发到使用的整个过程都应有妥善的冷藏设备，使疫苗始终置于规定的低温冷藏状态之下，保证疫苗的合理效价不受损害。但是在实际生活中，疫苗暴露失效的事件时有发生。目前，国内在疫苗有效性的识别方面还没有统一有效的方法，本发明研制的这种温变指示标签的变色温度是依据疫苗储藏温度设计的，标签可以在环境温度变化时，发生不可逆的颜色变化。将这种标签粘附于疫苗包装盒上或疫苗瓶上，当疫苗储存在2-8℃时，其外观为可识别条形码标签，当疫苗暴露在8℃以上，温变标签会发生不可逆变色，整个条形码表面会被蓝色浸染，致使条形码识别器不能识别此标签，以示疫苗失效不能使用。由此，消费者或使用者能够根据标签颜色的变化来辨别疫苗的有效性。

发明内容

为解决上述技术中存在的问题以及开发本技术的可能性，本发明以十二醇或十碳醇为芯材，以海藻酸钠为壁材，通过锐孔法制作微胶囊。微胶囊和变色染料结晶紫内酯涂布于底层纸基上。当标签投入使用时，先将微胶囊压碎，以使温度变化时，芯材十二醇或十碳醇可以熔化渗透。

疫苗失效指示标签由三层组成：面层、中间层、底层。面层是印制有条形码的普通纸基；中间层是渗透性良好的表面涂有显色剂双酚A的纸基；底层是表面涂布有微胶囊和变色染料结晶紫内酯的纸基。当标签贴附于疫苗包装盒或疫苗瓶表面之前，须在2-8℃环境中压碎微胶囊，此时微胶囊内的芯材十二醇或十碳醇处于固体状态，当疫苗被暴露在8℃以上的环境中，十二醇或十碳醇熔化，携带同层的结晶紫内酯向上渗透，渗透至中间层时会接触到显色剂，变成蓝色，从而浸染最顶层的条形码，使条形码不可识别，进而指示疫苗在高温环境中暴露过，已经变质，不能使用。具体内容如下：

1、微胶囊的制备

(1)乳液的制备：

海藻酸钠溶液的配制：取90~99份的水，于三口烧瓶中，在温度30~60℃的恒温水浴条件下，边搅拌边均匀加入1~10份的海藻酸钠固体，使其充分溶解，制得质量分数为1%~10%的海藻酸钠溶液。

单甘脂溶液的配制：取1~8份的单甘脂固体，加入92~99份的水，在温度为70~90℃的恒温水浴条件下，搅拌使其充分溶解，质量分数为1%~8%的单甘脂溶液。

将2~8份单甘脂溶液、1~5份十二醇或十碳醇、0.1~1份吐温-80和86~97份的海藻酸钠溶液混合，在转速为1000~5000r/min的条件下，搅拌时间20~60min，制得所需乳液。

(2)凝固浴的配制

取1~8份壳聚糖和2~10份氯化钙，加82~97份的水，配制壳聚糖氯化钙溶液，其中壳聚糖质量分数为1%~8%，氯化钙质量分数为2%~10%。

(3)采用上述配制的乳液和凝固浴，在质量比为1：2~1：4条件下，利用喷雾或注射器的方法，将乳化液喷射或滴入凝固浴中，形成微胶囊小球，微胶囊在凝固浴中固化30-60min，然后过滤分离、清水冲洗、真空干燥，制得十二醇或十碳醇为芯材的疫苗失效指示标签用微胶囊。

2、标签的制作

(1)将40~60份的微胶囊、20~30份的结晶紫内酯和10~40份的聚乙烯醇(固含量为10%~15%)混合配制涂料，以气刀、喷雾、辊式等方式，将其涂布在最底层的铜版纸上。

(2)将60~90份的显色剂双酚A和10~40份的聚乙烯醇(固含量为10%~15%)混合配制涂料均匀涂布在渗透性好的纸基上，作为中间层。

(3)最顶层是以激光打印方法印制的条形码标签。

(4)采用固含量为10%~15%聚乙烯醇将三层粘合在一起，制成标签。

3、智能标签的使用

使用时，在2-8℃环境下，用力挤压标签，以便压碎微胶囊，然后将标签贴附于疫苗包装盒或瓶上，并置于2-8℃环境下冷藏，此时标签显示正常状态，如果把疫苗从冷藏环境中拿出，放置在8℃以上的环境中，标签最底层的微胶囊中的芯材熔化变成液体，携带同层的变色染料结晶紫内酯向上渗透，接触到中间层的显色剂双酚A时，会使结晶紫内酯变成深蓝色，从而浸染到最顶层的条形码图案，使条形码不可识别，进而指示疫苗在高温环境中暴露过，已经变质，不能使用。当把已经变色的条形码标签再放回2-8℃环境中，被浸染的部分的蓝色保持不变，即这种变色指示作用是不可逆的，因而能够有效指示疫苗的是否失效。

附图说明

标签的结构和变色情况示意图见图1、图2和图3。

图1标签剖视图(1为标签层、2为显色中间层、3为含微胶囊和染料的底层)

图2标签正常状态

图3标签被浸染状态

具体实施方式

实施例1：

1、微胶囊的制备

(1)乳液的制备：

海藻酸钠溶液的配制：取90份的水，于三口烧瓶中，在温度30~60℃的恒温水浴条件下，边搅拌边均匀加入10份的海藻酸钠固体，使其充分溶解，制得质量分数为10%的海藻酸钠溶液。

单甘脂溶液的配制：取1份的单甘脂固体，加入99份的水，在温度为90℃的恒温水浴条件下，搅拌使其充分溶解，质量分数为1%的单甘脂溶液。

将2.5份单甘脂溶液、5份十二醇或十碳醇、0.5份吐温-80和92份的海藻酸钠溶液混合，在转速为1500r/min的条件下，搅拌时间20min，制得所需乳液。

(2)凝固浴的配制

取5份壳聚糖和5份氯化钙，加90份的水，配制壳聚糖氯化钙溶液，其中壳聚糖质量分数为5%，氯化钙质量分数为5%。

(3)采用上述配制的乳液和凝固浴，在质量比为1：2条件下，利用喷雾设备，将乳化液喷入凝固浴中，形成微胶囊小球，微胶囊在凝固浴中固化40min，然后过滤分离、清水冲洗、真空干燥，制得十二醇或十碳醇为芯材的疫苗失效指示标签用微胶囊。

2、标签的制作

(1)将40份的微胶囊、30份的结晶紫内酯和30份的聚乙烯醇(固含量为10%)混合配制涂料，以气刀、喷雾、辊式等方式涂布在最底层的铜版纸上。

(2)将60份的显色剂双酚A和40份的聚乙烯醇(固含量为10%)混合配制涂料均匀涂布在渗透性好的纸基上，作为中间层。

(3)最顶层是以激光打印方法印制的条形码标签。

(4)采用固含量为10%聚乙烯醇将三层粘合在一起，制成标签。

3、智能标签的使用

使用时，在6℃环境下，用力挤压标签，以便压碎微胶囊，然后将标签贴附于疫苗包装盒或瓶上，并置于6℃环境下冷藏，此时标签显示正常状态，如果把疫苗从冷藏环境中拿出，放置在25℃以上的环境中，标签最底层的微胶囊中的芯材熔化变成液体，携带同层的变色染料结晶紫内酯向上渗透，接触到中间层的显色剂双酚A时，会使结晶紫内酯变成深蓝色，从而浸染到最顶层的条形码图案，使条形码不可识别，进而指示疫苗在高温环境中暴露过，已经变质，不能使用。当把已经变色的条形码标签再放回6℃环境中，被浸染的部分的蓝色保持不变，即这种变色指示作用是不可逆的，因而能够有效指示疫苗的是否失效。

实施例2：

1、微胶囊的制备

(1)乳液的制备：

海藻酸钠溶液的配制：取95份的水，于三口烧瓶中，在温度50℃的恒温水浴条件下，边搅拌边均匀加入5份的海藻酸钠固体，使其充分溶解，制得质量分数为5%的海藻酸钠溶液。

单甘脂溶液的配制：取6份的单甘脂固体，加入94份的水，在温度为80℃的恒温水浴条件下，搅拌使其充分溶解，质量分数为6%的单甘脂溶液。

将6份单甘脂溶液、3份十二醇或十碳醇、0.5份吐温-80和90.5份的海藻酸钠溶液混合，在转速为5000r/min的条件下，搅拌时间50min，制得所需乳液。

(2)凝固浴的配制

取2份壳聚糖和5份氯化钙，加93份的水，配制壳聚糖氯化钙溶液，其中壳聚糖质量分数为2%，氯化钙质量分数为5%。

(3)采用上述配制的乳液和凝固浴，在质量比为1：3条件下，利用注射器，将乳化液滴入凝固浴中，形成微胶囊小球，微胶囊在凝固浴中固化60min，然后过滤分离、清水冲洗、真空干燥，制得十二醇或十碳醇醇为芯材的疫苗失效指示标签用微胶囊。

2、标签的制作

(1)将60份的微胶囊、20份的结晶紫内酯和20份的聚乙烯醇(固含量为15%)混合配制涂料，以喷雾的方式涂布在最底层的铜版纸上。

(2)将70份的显色剂双酚A和30份的聚乙烯醇(固含量为15%)混合配制涂料，并均匀涂布在渗透性好的纸基上，作为中间层。

(3)最顶层是以激光打印方法印制的条形码标签。

(4)采用固含量为15%聚乙烯醇将三层粘合在一起，制成标签。

3、智能标签的使用

使用时，在8℃环境下，用力挤压标签，以便压碎微胶囊，然后将标签贴附于疫苗包装盒或瓶上，并置于8℃环境下冷藏，此时标签显示正常状态，如果把疫苗从冷藏环境中拿出，放置在18℃以上的环境中，标签最底层的微胶囊中的芯材熔化变成液体，携带同层的变色染料结晶紫内酯向上渗透，接触到中间层的显色剂双酚A时，会使结晶紫内酯变成深蓝色，从而浸染到最顶层的条形码图案，使条形码不可识别，进而指示疫苗在高温环境中暴露过，已经变质，不能使用。当把已经变色的条形码标签再放回8℃环境中，被浸染的部分的蓝色保持不变，即这种变色指示作用是不可逆的，因而能够有效指示疫苗的是否失效。

Claims (2)

1.一种疫苗失效指示标签，由面层、中间层和底层组成，各层通过聚乙烯醇粘合在一起，制成标签，其特征在于：面层是印制有条形码的普通纸基；中间层是渗透性良好的表面涂有显色剂双酚A的纸基；底层是表面涂布有疫苗失效指示标签用微胶囊和变色染料结晶紫内酯的纸基，当指示标签贴附于疫苗包装盒表面投入使用时，压碎微胶囊，在2-8℃环境中，微胶囊内的芯材处于固体状态，当疫苗被暴露在8℃以上的环境中，十二醇或十碳醇熔化，携带同层的结晶紫内酯向上渗透，渗透至中间层时会接触到显色剂，变成蓝色，会浸染最顶层的条形码，使条形码不可识别，从而指示疫苗在高温环境中暴露过，已经变质，不能使用,其中所述的疫苗失效指示标签用微胶囊：以十二醇或十碳醇为芯材，以海藻酸钠为壁材，通过锐孔法制作，其制备方法如下：

(1)乳液的制备：

海藻酸钠溶液的配制：取90～99份的水，于三口烧瓶中，在温度30～60℃的恒温水浴条件下，边搅拌边均匀加入1～10份的海藻酸钠固体，使其充分溶解，制得质量分数为1％～10％的海藻酸钠溶液；

单甘脂溶液的配制：取1～8份的单甘脂固体，加入92～99份的水，在温度为70～90℃的恒温水浴条件下，搅拌使其充分溶解，制得质量分数为1％～8％的单甘脂溶液；

将2～8份单甘脂溶液、1～5份十二醇或十碳醇、0.1～1份表面活性剂和86～97份的海藻酸钠溶液混合，在转速为1000～5000r/min的条件下，搅拌时间20～60min，制得所需乳液；

(2)凝固浴的配制

取1～8份壳聚糖和2～10份氯化钙，加82～97份的水，配制壳聚糖氯化钙溶液，其中壳聚糖质量分数为1％～8％，氯化钙质量分数为2％～10％；

(3)采用上述配制的乳液和凝固浴，在质量比为1：2～1：4条件下，利用喷雾或注射器的方法，将乳化液喷射或滴入凝固浴中，形成微胶囊小球，微胶囊在凝固浴中固化30-60min，然后过滤分离、清水冲洗、真空干燥，制得十二醇或十碳醇为芯材的疫苗失效指示标签用微胶囊,

其中所述的表面活性剂为吐温80。

2.一种权利要求1所述的疫苗失效指示标签的制备方法，其特征在于：

(1)将40～60份的权利要求1所述的微胶囊、20～30份的结晶紫内酯和10～40份的聚乙烯醇，混合配制涂料，以气刀、喷雾、辊式方式，将其涂布在最底层的铜版纸上，其中聚乙烯醇固含量为10％～15％；

(2)将60～90份的显色剂双酚A和10～40份的聚乙烯醇混合配制涂料均匀涂布在渗透性好的纸基上；作为中间层，其中聚乙烯醇固含量为10％～15％；

(3)最顶层是以激光打印方法印制有条形码的普通纸基；

(4)将三层粘合在一起，制成标签。